萃取精馏原理

萃取精馏原理及过程分析
图 1 萃取精馏流程（1塔为萃取精馏塔，2塔为溶剂回收塔）
一、萃取精馏原理
溶剂在萃取精馏中的作用是使原有组分的相对挥发度按所希望的方向改变，并有尽可能大的相对挥发度。

当被分离物系的非理想性较大，且在一定浓度范围难以分离时，加入溶剂后，原有组分的浓度均下降，而减弱了它们之间的相互作用，只要溶剂的浓度足够大，就突出了两组分蒸汽压的差异对相对挥发度的贡献，实现了原物系的分离。

在该情况下，溶剂主要起了稀释作用。

当原有两组分 A和B的沸点相近，非理想性不大时，若相对挥发度接近于1，则用普通精馏也无法分离。

加入溶剂后，溶剂与组分A形成具有较强正偏差的非理想溶液，与组分B 形成负偏差溶液或理想溶液，从而提高了组分A对组分B的相对挥发度，以实现原有两组分的分离。

溶剂的作用在于对不同组分相互作用的强弱有较大差异。

二、萃取精馏过程分析
一般规律：
（1）汽液流率：
* 由于溶剂的沸点高，流率较大，在下流过程中溶剂温升会冷凝一定量的上升蒸汽，导致塔内汽相流率越往上走越小，液相流率越往下流越大。

* 溶剂存在下，塔内的液汽比大于脱溶剂情况下的液汽比；
* 各板下流的溶剂流率均大于加入的溶剂流率；
* 汽相流率、液相流率都是越往上越小。

*
（1）浓度分布。

溶剂在塔内浓度分布分为四段：
* 1)溶剂回收段：
* 2)精馏段：
* 3)提馏段：
* 4)塔釜：
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举例：丙酮 / 甲醇 / 水萃取精馏塔内液相浓度分布（图 3-18 ）。

图 2 丙酮/甲醇萃取精馏塔液相浓度分布
◆丙酮；○甲醇；▲水（溶剂）。